气候变暖使海洋翻转环流减慢，或将给海洋带来“灾难”

加州大学欧文分校（University of California, Irvine）的地球系统科学家表示，气候变化驱动的海水变暖正在导致大西洋和南大洋的深层环流模式放缓，如果这一过程继续下去，海洋从大气中去除二氧化碳的能力将受到严重限制，从而全球变暖将进一步加剧。

该研究项目用于为政府间气候变化专门委员会（IPCC）气候评估提供信息，最近发表于《自然气候变化》（Nature Climate Change）。

图源：CCO Public Domain

研究人员分析了36个气候模型，发现到2100年，大西洋经向翻转环流（AMOC）和南经向翻转环流 (SMOC)将减缓42%。模型预测表明，在最坏的情况下，SMOC可能会在2300年完全停止。

加州大学欧文分校地球系统科学教授J. Keith Moore说：“对36个地球系统模型在一系列气候情景下的预测分析表明，不受控制的全球变暖可能导致海洋深层环流的停止，这将是一场规模与陆地冰盖完全融化相似的气候灾难。”

翻转环流的重要性

在大西洋，当温暖的海水在地表向北流动时，它会冷却并蒸发，从而海水变得更咸，密度更大。这些较重的海水沉入深海，然后向南移动，最终再次上升，从深海携带营养物质，这些营养物质是海洋生态系统的食物基础。

此外，全球的海洋环流是处理大气中的二氧化碳强大工厂。海水和空气的基本物理和化学相互作用——溶解度泵——将二氧化碳吸入海洋。翻转环流将一些碳送回大气，一部分碳被隔离在海洋深处。

此外，当浮游植物在光合作用和形成碳酸盐壳过程中使用二氧化碳时，会产生 “生物泵”。当浮游生物和较大的动物死亡时，它们会下沉，慢慢分解并释放碳和营养物质。这些碳和营养随着环流返回上升，一部分仍留在深海。

Moore教授指出，翻转环流的中断将减少海洋从大气中吸收二氧化碳，加剧并延长炎热的气候条件。随着时间的推移，支持海洋生态系统的营养物质将越来越多地困在深海，导致全球海洋生物生产力的下降。人类依靠溶解度泵和生物泵来帮助去除通过化石燃料燃烧、土地使用和其他活动排放到空气中的部分二氧化碳。

研究分析还表明，现在减少温室气体排放可以防止未来深层翻转环流的完全关闭。该研究项目用于为政府间气候变化专门委员会（IPCC）气候评估提供信息。

编译：Sara  审核：Lucy

中国绿发会海洋工作组

原文参看：https://phys.org/news/2023-01-climate-disaster-world-oceans-scientists.html